(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハ又はサンプルエッチングシステムであって、
その内部と外部との間で半導体ウエハ又はサンプルを通過させるローディングポートと、
第１容積を規定するとともに真空ポートを有する第１チャンバと、
前記第１チャンバの内部に配設され、前記ローディングポートを通された前記半導体ウエハ又はサンプルを支持するサンプルホルダと、
前記第１チャンバ内に設けられ、前記サンプルホルダと独立して垂直方向に移動自在な副チャンバアセンブリとを備え、
前記副チャンバアセンブリが、
前記半導体ウエハ又はサンプルを前記サンプルホルダの上に載置可能な開口位置と、
前記第１チャンバと組み合わされて前記第１容積よりも小さな第２容積を規定する形態で、前記サンプルホルダと前記真空ポートとを含む第２チャンバを形成する閉鎖位置と、の間で移動可能に構成され、
前記副チャンバアセンブリが前記閉鎖位置にある時に、前記半導体ウエハ又はサンプルを前記サンプルホルダに対して保持する手段を備え、
前記手段が前記サンプルホルダに対して垂直方向に移動自在に構成されたエッチングシステム。
【請求項２】
前記サンプルホルダに対して前記半導体ウエハ又はサンプルを昇降させる昇降手段を備えた請求項１に記載のエッチングシステム。
【請求項３】
前記昇降手段が、
前記半導体ウエハ又はサンプルの昇降中に前記半導体ウエハ又はサンプルをエッジに沿って支持する手段、
前記半導体ウエハ又はサンプルを昇降する空気圧式又は油圧式昇降機構、
前記半導体ウエハ又はサンプルを昇降する電気アクチュエータ、
のうち、少なくとも１つを有する請求項２に記載のエッチングシステム。
【請求項４】
前記副チャンバアセンブリに設けられ前記第２チャンバへエッチングガスを導入する入口であるエッチングポートと、
前記エッチングガスを前記エッチングガスポートに通過させる手段とを備えた請求項１に記載のエッチングシステム。
【請求項５】
前記半導体ウエハ又はサンプルが前記サンプルホルダの上にある時、前記半導体ウエハ又はサンプルと前記サンプルホルダとの間にガスを導入する手段を備えた請求項１に記載のエッチングシステム。
【請求項６】
前記副チャンバアセンブリが前記閉鎖位置にある時に、前記副チャンバアセンブリと前記第１チャンバとの間に、ガスの漏れを防止する第１シールを備えた請求項１に記載のエッチングシステム。
【請求項７】
前記副チャンバアセンブリと前記第１チャンバとの間にアダプタリングを備え、
前記副チャンバアセンブリが前記閉鎖位置にある時に、前記アダプタリングと前記第１チャンバとの間にガスの漏れを防止する第２シールを備えた請求項６に記載のエッチングシステム。
【請求項８】
半導体ウエハ又はサンプルをエッチングする方法であって、
前記半導体ウエハ又はサンプルを第１チャンバのサンプルホルダの上に配置する工程と、
前記サンプルホルダの上の前記半導体ウエハ又はサンプルを、前記第１チャンバの内部に備えられた第２チャンバの中へ収納する工程で、前記第２チャンバを、前記第１チャンバの内部に配設される副チャンバアセンブリの前記サンプルホルダとは独立した垂直方向での移動により形成する工程と、
前記半導体ウエハ又はサンプルを保持する手段が、前記サンプルホルダに対して垂直方向に移動することにより、前記半導体ウエハ又はサンプルを前記サンプルホルダに保持する工程と、
前記第２チャンバからガスを排出する工程と、
エッチングガスを前記第１チャンバに導入することなく、前記第２チャンバに導入する工程とを有する方法。
【請求項９】
前記半導体ウエハ又はサンプルと前記サンプルホルダとの間に熱伝導性ガスを導入する工程を有する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１チャンバは、第１容積を規定し、
前記第２チャンバは、前記１容積と共延出する比較的小さな第２容積を規定する請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
半導体ウエハ又はサンプルエッチングシステムであって、
第１チャンバと、
前記第１チャンバの内部に設けられたサンプルホルダと、
前記第１チャンバの内部に設けられた副チャンバアセンブリとを備え、
前記副チャンバアセンブリが、前記サンプルホルダとは独立して垂直方向に移動自在であり、前記第１チャンバの内部に第２チャンバを規定するとともに、
前記半導体ウエハ又はサンプルを前記サンプルホルダに対して載置又は取外し可能にする第１位置と、
前記第２チャンバを前記半導体ウエハ又はサンプルを前記サンプルホルダに対して載置又は取外し不可能な形態で封止する第２位置と、
の間で移動可能に構成され、
前記副チャンバアセンブリが前記第２位置にある時に、前記半導体ウエハ又はサンプルを前記サンプルホルダに対して保持する手段を備え、当該手段が前記サンプルホルダに対して垂直方向に移動可能に構成されたエッチングシステム。
【請求項１２】
前記サンプルホルダに対して前記半導体ウエハ又はサンプルを昇降させる昇降手段を備えた請求項１１に記載のエッチングシステム。
【請求項１３】
前記昇降手段が、
前記半導体ウエハ又はサンプルの昇降中に前記半導体ウエハ又はサンプルをエッジに沿って支持する手段、
前記半導体ウエハ又はサンプルを昇降する空気圧式又は油圧式昇降機構、
前記半導体ウエハ又はサンプルを昇降する電気アクチュエータ、
のうち、少なくとも１つを有する請求項１２に記載のエッチングシステム。
【請求項１４】
エッチングガスを前記第１チャンバに導入することなく、前記第２チャンバに導入する手段を備えた請求項１１に記載のエッチングシステム。
【請求項１５】
前記半導体ウエハ又はサンプルが前記サンプルホルダの上にある時に、前記半導体ウエハ又はサンプルと前記サンプルホルダとの間にガスを導入する手段を備えた請求項１１に記載のエッチングシステム。
【請求項１６】
前記副チャンバアセンブリが前記第２位置にある時に、前記副チャンバアセンブリと前記第１チャンバとの間にガスの漏れを防止するシールを少なくとも１つ備えた請求項１１に記載のエッチングシステム。
【請求項１７】
前記副チャンバアセンブリと前記第１チャンバとの間にアダプタリングを備え、前記副チャンバアセンブリが前記第２位置にある時に、前記副チャンバアセンブリは前記アダプタリングと接触し、前記アダプタリングが前記第１チャンバと接触する請求項１１に記載のエッチングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ又はサンプルエッチングシステム、及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハおよび／又は基材の気相エッチングは、二フッ化キセノン等の気体を使用して行われる。具体的には、二フッ化キセノンエッチングにおいて、二フッ化キセノンガスは、ケイ素やモリブデンなどの固体物質と反応し、これらの物質が気相に変換される。これらの物質の除去がエッチングとして知られる。
【０００３】
二フッ化キセノンなどの、気相エッチングを行うのに使用される気体のいくつかは高価であるので、このエッチングガスの無駄は最小限にすべきである。しかしながら、半導体産業におる標準的な製造エッチングシステムは、通常は、ガスの利用を最適化するように構成されていない。具体的には、中央のロボットの周りにクラスター配置状態で接続される、Modular Equipment Standards Committee（ＭＥＳＣ：「モジュール装置規格委員会」）適合チャンバは、本来的にチャンバ容積が大きい。このようにチャンバ容積が大きい主たる原因は、ウエハのためのアクセスを提供するために使用されるサイドポートにある。更に、ＭＥＳＣ適合チャンバの多くは、例えば直径２００ｍｍのウエハなどの大径ウエハを処理するために使用可能ではあるが、直径１００ｍｍのウエハなどの小径のウエハを処理するのにも使用することができきる。そのような小さなウエハを処理するために大きなチャンバを使用すると、そして、これは、一種類以上のサイズのウエハを使用する設備では一般的に起こることであるが、エッチングガスの更なる無駄が生じる。
【０００４】
更に、ＭＥＳＣ適合チャンバはその片側にウエハローディングポートを備えており、このことからこのチャンバは本来的に非対称である。そのような非対称性によって、ガスがウエハの回りで軸対称状に分布されないことから、ウエハのエッチングが不均一になる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、非限定的に、ＭＥＳＣ適合エッチングチャンバやそのローディング側にポートを備えるその他のエッチングチャンバなどによって例示され、その内部に縮小チャンバ容積を形成する副チャンバを有し、エッチングガスの利用を最大化しウエハエッチングの均一性を改善するように好ましくは軸対称形状に構成されたエッチングチャンバが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、半導体ウエハ又はサンプルエッチングシステムであって、第１容積を有する第１チャンバを備え、この第１チャンバは、その内部と外部との間に半導体ウエハ又はサンプルの通過のために設けられるローディングポートと、該第１チャンバの内部と連通する真空ポートとを有する。前記ローディングポートを通された前記半導体ウエハ又はサンプルを支持するために、前記第１チャンバの内部に、ウエハ又はサンプルボルダが配設されている。前記第１チャンバ内には、前記サンプルホルダと独立して垂直方向に移動自在な副チャンバアセンブリが設けられている。この副チャンバアセンブリは、前記ローディングポートを通された半導体ウエハ又はサンプルを前記サンプルホルダ上にローディング可能な開口位置と、前記副チャンバアセンブリと前記第１チャンバとの組み合わせが、前記サンプルホルダと前記真空ポートとを含む第２のより小さな容積を規定する第２チャンバを形成する閉鎖位置との間で移動可能である。前記副チャンバアセンブリが前記閉鎖位置にある時に、前記半導体ウエハ又はサンプルを前記サンプルホルダに対して保持する手段が設けられており、前記手段は前記サンプルホルダに対して垂直方向に移動可能である。
【０００７】
前記エッチングシステムは、更に、前記サンプルホルダに対して前記半導体ウエハ又はサンプルを昇降させるための手段を備えることができる。
【０００８】
前記昇降手段は、前記半導体ウエハ又はサンプルの昇降中にこの半導体ウエハ又はサンプルをそのエッジに沿って支持するための手段と、半導体ウエハ又はサンプルを昇降するための空気圧式又は油圧式機構、および／又は、半導体ウエハ又はサンプルを昇降するための電気アクチュエータを備えることができる。
【０００９】
前記エッチングシステムは、前記第２チャンバへのエッチングガスの通過のために前記副チャンバアセンブリに設けられるエッチングガスポートと、前記エッチングガスを前記エッチングガスポートに通過させるための手段とを備えることができる。
【００１０】
更に、前記半導体ウエハ又はサンプルが前記サンプルホルダ上に位置する時に、これら半導体ウエハ又はサンプルとサンプルホルダとの間にガスを導入するための手段も設けることができる。
【００１１】
前記副チャンバアセンブリが前記閉鎖位置にある時に、ガスのそれらの間の通過を避けるために、前記副チャンバアセンブリと前記第１チャンバとの間に第１シールを設けることができる。前記副チャンバアセンブリと前記第１チャンバとの間にアダプタリングを設けることができる。前記副チャンバアセンブリが前記閉鎖位置にある時に、ガスのそれらの間の通過を避けるために、前記アダプタリングと前記第１チャンバとの間に第２シールを設けることができる。
【００１２】
本発明は、更に、半導体ウエハ又はサンプルをエッチングする方法にも関し、該方法は、（ａ）半導体ウエハ又はサンプルを第１チャンバ内のサンプルホルダ上に配置する工程、（ｂ）前記サンプルホルダの上の前記半導体ウエハ又はサンプルを、前記第１チャンバの内部に備えられた第２チャンバの中へ収納する工程で、前記第２チャンバを、前記第１チャンバの内部に配設される副チャンバアセンブリの前記サンプルホルダとは独立した垂直方向での移動により形成する工程と、（ｃ）前記半導体ウエハ又はサンプルを保持する手段が、前記サンプルホルダに対して垂直方向に移動することにより、前記半導体ウエハ又はサンプルを前記サンプルホルダに保持する工程と、（ｄ）前記第２チャンバからガスを排出する工程、そして（ｅ）前記第１チャンバにではなく、前記第２チャンバにエッチングガスを導入する工程、とを有する。
【００１３】
前記方法は、更に、前記半導体ウエハ又はサンプルと前記サンプルホルダとの間に熱伝導性ガスを導入する工程を有することができる。
【００１４】
前記第１チャンバは、第１容積を有し、前記第２チャンバは、前記第１容積と共延出（coextensive）する、第２の比較的小さな容積を有するものとすることができる。
【００１５】
最後に、本発明は、半導体ウエハ又はサンプルエッチングシステムにも関し、該システムは、第１チャンバと、該第１チャンバ内のサンプルホルダと、前記第１チャンバ内部に設けられ、前記サンプルホルダと独立して垂直方向に移動自在な副チャンバアセンブリとを有する。前記副チャンバアセンブリは、半導体ウエハ又はサンプルを前記サンプルホルダ対して導入／除去することを可能にする第１位置と、前記副チャンバアセンブリと前記第１チャンバとの組み合わせが前記第１チャンバ内部に閉じられた第２チャンバ規定する、第２位置、との間で移動可能である。前記副チャンバアセンブリが前記第２位置にある時に、前記半導体ウエハ又は前記サンプルを前記サンプルホルダに対して固定する手が設けられており、当該手段は前記サンプルホルダに対して垂直方向に移動可能である。
【００１６】
前記サンプルホルダに対して前記半導体ウエハ又はサンプルを昇降させるための手段を設けることができる。前記昇降手段は、前記半導体ウエハ又はサンプルの昇降中にこの半導体ウエハ又はサンプルをそのエッジに沿って支持するための手段と、半導体ウエハ又はサンプルを昇降するための空気圧式又は油圧式機構、および／又は、半導体ウエハ又はサンプルを昇降するための電気アクチュエータを備えることができる。
【００１７】
前記第１チャンバにではなく、前記第２チャンバにエッチングガスを通過させるための手段を設けることができる。
【００１９】
又、前記半導体ウエハ又はサンプルが前記サンプルホルダ上に位置する時に、これら半導体ウエハ又はサンプルとサンプルホルダとの間にガスを導入するための手段も設けることができる。
【００２０】
前記副チャンバアセンブリが前記閉鎖位置にある時に、それらの間におけるガスの通過を避けるために、前記副チャンバアセンブリと前記第１チャンバとの間に少なくとも１つのシールを設けることができる。前記副チャンバアセンブリと前記第１チャンバとの間にアダプタリングを設けることができ、これにより、前記閉鎖位置にある前記副チャンバアセンブリが前記アダプタリングに接触し、これが、第１チャンバに接触する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を貼付の図面を参照しながら説明するが、これら図面において類似の参照番号は類似の部材に対応している。
【００２２】
図１を参照すると、ＭＥＳＣ適合型又はその他のサイドローディング型エッチングチャンバは、チャンバブロック１０３と蓋１０２とを有している。チャンバブロック１０３は、サンプルローディングポート１０８と、チャンバブロック１０３内部を真空抜きするべく作動する適当な真空源、例えば、図３の真空ポンプ１２８、に接続可能な、真空ポート１１３、とを備えている。チャンバブロック１０３の内部は第１容量を規定する。
【００２３】
同図には、更に、半導体ウエハ又はサンプル１０１を保持した状態のサンプルローディングアーム１００、その蓋にガス入口ポート１１０を備える副チャンバアセンブリ１０６、オプションとして設けられる単数又は複数のサンプルクランプタブ１０７、サンプル昇降手段１０５、そして副チャンバシール１１１も図示されている。尚、図においてガス入口ポート１１０は副チャンバアセンブリ１０６のアセンブリ蓋に設けられているが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００２４】
図４に図示されているように、チャンバブロック１０３と昇降手段１１４との間に、好ましくは、リフト機構１１２が設けられ、昇降手段１１４は、リフト機構１１２を介して、副チャンバアセンブリ１０６と、それに取付けられたすべてのコンポーネントとを昇降するべく作動する。図２及び図９に最もよく図示されているように、前記リフト機構１１２は、好ましくは，副チャンバアセンブリ１０６の、好ましくは、この副チャンバアセンブリ１０６の蓋と、昇降手段１１４との間に、チャンバブロック１０３の床に貫通形成された一対のスライド通路を介して、接続された一対のロッドから構成される。それによるガスの通過を避けるために、各ロッドとそれに対応するスライド通路との間に、適当な気密シール（図示せず）を設けることができる。前記リフト機構１１２は、スライド通路内でスライド可能な一対のロッドとして図示されているが、このリフト機構１１２は、その他の当業者によって任意の適当なおよび／又は望ましい方法で実施することが可能であることから、本発明はこの図示に限定されるものと解釈されてはならない。
【００２５】
更に、図１は、又、非限定的に、オプションとしてのガス接続部１０９を備える、ウエハチャック、好ましくは、温度制御式、等のサンプルホルダ１０４も図示している。前記ガス接続部１０９は、サンプル１０１がサンプルホルダ１０４上に位置する時に、これらサンプル１０１とサンプルホルダ１０４との間に、これらの間の熱伝導を改善するべく、ヘリウム、等の熱伝導ガスを導入するように構成されている。この熱伝導ガスがサンプルホルダ１０４上に位置するサブユニット１０１間から逃げることを防ぐために、図１において破線で図示されているフレキシブルガスシール１１７を、サンプルホルダ１０４上に位置するサンプル１０１間に設けることができる。
【００２６】
図２を参照すると、サンプルホルダ１０４は、その内部に形成されたノッチ１１６を備え、サンプル昇降手段１０５は、それらに対応するタブ１１５を備えている。サンプル昇降手段１０５が後述するようにしてサンプルホルダ１０４に向けて下降されると、このサンプル昇降手段１０５上に形成された前記タブ１１５がサンプルホルダ１０４内、又は該ホルダを貫通して形成された前記ノッチ１１６に受け入れられる。タブ１１５は、エッジリフトとして知られているウエハリフト能力を提供する。
【００２７】
図３を参照すると、エッチングガスは、気相エッチングガスソース１２０から、ガス制御装置１２２、例えば、１つのバルブ、バルブ列、圧力コントローラ、ここに参考文献として合体させるレボニッツ（Lebonitz）他の米国特許６，８８７，３３７に開示されているタイプのもののいずれかの中間膨張チャンバ、流れコントローラ、これらのコンポーネントの任意の組み合わせ、を介して、チャンバブロック１０３との協働でシールド・チャンバ１３０（図８及び図９に最もよく図示されている）を形成可能な副チャンバアセンブリ１０６（ブロック１２４）を通り、更に、１つのバルブ、バルブ列、圧力コントローラ、流れコントローラ、これらのコンポーネントの任意の組み合わせ、とすることができる真空コントローラ１２６を通り、そして、その後、真空ポンプ１２８を通って流れる。
【００２８】
次に、図４−８を参照して、サンプル１０１の、ローディング、処理、及びアンローディングの一連の作業について説明する。
【００２９】
図４は、副チャンバアセンブリ１０６、サンプル昇降手段１０５、副チャンバシール１１１、ウエハクランプタブ１０７、そして、非限定的に、適当な空気圧式又は油圧式機構或いは電気アクチュエータ、等の昇降手段１１４を介してローディング又は開口位置、へと持ち上げられたリフト機構１１２、を図示している。この図示された実施例において、サンプル昇降手段１０５、副チャンバアセンブリシール１１１、及びウエハクランプタブ１０７は、リフト機構１１２に接続されている副チャンバアセンブリ１０６に接続されている。しかし、サンプル昇降手段１０５とウエハクランプタブ１０７は、任意の適当および／又は望ましい方法でリフト機構１１２に接続することが可能であるので、このことによって本発明が限定されるものと解釈されてはならない。更に、副チャンバアセンブリシール１１１を、図８及び図９に最もよく図示されているように、副チャンバアセンブリ１０６の下端部が接触して前記封止チャンバ１３０を形成するチャンバブロック１０３の床の対合面上に位置させることも可能であると考えられる。図４において、サンプル１０１は、サンプルローディングアーム１００によって、副チャンバアセンブリシール１１１と、この副チャンバアセンブリシール１１１の周部の外側のサンプル昇降手段１０５との間に位置決めされた状態で図示されている。
【００３０】
図５を参照すると、適当なタイミングで、サンプル１０１は、サンプルローディングアーム１００によって、副チャンバアセンブリ１０６の下方、好ましくは、このアセンブリと同心状態で、位置決めされている。
【００３１】
図６は、図５に於けるのと同じ位置にあるサンプルローディングアーム１００を図示しているが、ここでは、副チャンバアセンブリ１０６、サンプル昇降手段１０５、副チャンバシール１１１、及びウエハクランプタブ１０７は、昇降手段１１４によって、リフト機構１１２を介して、サンプルホルダ１０４から離れる垂直方向に移動されており、これにより、サンプル昇降手段１０５のタブ１１５が、サンプル１０１を、このサンプル１０１のエッジを介して、サンプルローディングアーム１００から持ち上げる。この持ち上げ動作は、これによってサンプルローディングアーム１００は垂直移動能力を備える必要が無くなる点において有利である。
【００３２】
図７を参照すると、サンプル１０１がサンプル昇降手段１０５のタブ１１５によってサンプルローディングアーム１００から持ち上げられると、ウエハアーム１００はチャンバブロック１０３から退避移動される。
【００３３】
図８を参照すると、ウエハアーム１００がチャンバブロック１０３から退避された後、副チャンバアセンブリ１０６、サンプル昇降手段１０５、副チャンバシール１１１、ウエハクランプタブ１０７、及びリフト機構１１２は昇降手段１１４によって降下され、それにより、サンプル１０１がサンプルホルダ１０４上に載置され、チャンバブロック１０３によって規定される前記第１容積内に、第２のより小さな容積を有する封止チャンバ１３０が形成される。通常、チャンバブロック１０３は、サンプル１０１がサンプルホルダ１０４上にローディングされた後に、ローディングポート１０８を閉じてシールするためのドア（図示せず）を備える。
【００３４】
副チャンバアセンブリ１０６の下降中、タブ１１５はノッチ１１６に受け入れられ、そしてそれらが設けられている場合、ウエハクランプタブ１０７がサンプル１０１を押して、これをサンプルホルダ１０４に対して固定する。この固定動作によって、サンプル１０１とサンプルホルダ１０４との間の熱接触状態が改善され、それがエッチング中のサンプル１０１の温度管理に役立つ。１つの非限定的実施例において、サンプルクランプタブ１０７はフレキシブルで、垂直方向においてバネ記憶を有し、それにより、それらは、サンプル１０１の直径と厚みとに関連するバネ力によって、サンプル１０１をサンプルホルダ１０４に対してクランプ可能に構成される。
【００３５】
サンプル１０１がサンプルホルダ１０４上にローディングされる時に、ガス接続部１０９を通して、ヘリウムなどの熱伝導性ガスを加えることによって、サンプル１０１とサンプルホルダ１０４との間の熱伝導を更に改善することができる。サンプル１０１をサンプルホルダ１０４に対してクランプすることは、更に、エッチングガスがサンプル１０１の後部に到達することを防止する。
【００３６】
一旦、封止チャンバ１３０が形成されると、真空ポンプ１２８の作動によって、真空ポート１１３を介して、封止チャンバ１３０からガスを抜く。その後、ポート１１０を通して封止チャンバ１３０内に気相エッチングガスを流し込むことによってサンプル１０１のエッチングを行うことができる。図９は、エッチングガスが、ポート１１０から出る前に、リフト機構１１２のロッドに形成され、副チャンバアセンブリ１０６の蓋に形成された横通路１３４と直接に流体連通する、縦通路１３２を通って流れる一つの非限定的な実施例を図示している。
【００３７】
サンプル１０１がエッチングガスによって所望の程度にまでエッチングされた後、サンプル１０１をサンプルホルダ１０４にローディングするために使用した手順を逆に行うことによって、サンプル１０１をエッチングチャンバから取り出す。
【００３８】
図１０を参照すると、チャンバブロック１０３が大型のウエハを取り扱うように構成されている場合、それを、もっと小さなウエハを収納するように容易に改造することができる。より具体的には、図１０は、縮小容量の副チャンバアセンブリ１０６’が、エッチングガスの利用を最大化して容易に実施されることを図示している。この縮小容量副チャンバアセンブリ１０６’は、非限定的に、サンプル昇降手段１０５、副チャンバシール１１１、ウエハクランプタブ１０７、そしてリフト機構１１２等が例示される適当にサイズ設計されたコンポーネント、を備える。縮小サンプルホルダ１０４’も、このサンプルホルダ１０４’の回りでチャンバブロック１０３の床に取付けられたオプションとしてのアクセプタシールリング１４０と組み合わせて使用することが可能である。アダプタリング１４０は、そのベース部の回りに、チャンバブロック１０３の床と係合して、アダプタリング１４０とチャンバブロック１０３の床との間に、封止チャンバ１３０からのエッチングガスの通過を防止するためのシールを形成するシール１４１を備える。
【００３９】
図１１は、図１０に図示したチャンバブロック１０３のその側部から直接見た断面図であり、閉鎖位置にある副チャンバアセンブリ１０６が副チャンバシール１１１を、チャンバブロック１０３の床との接触状態へと押し付け、そして、それによって、シール１１４をチャンバブロック１０３の床との接触状態へと押し付けて、それらの間に、シールド・チャンバ１３０からのエッチングガスの通過を防止するシールを形成している状態を図示している。
【００４０】
図１２−１４は、半導体ウエハ又はサンプル１０１をウエイト１５０によってサンプルホルダ１０４に対してクランプするための別の手段を図示している。ウエイト１５０は、該ウエイト１５０の内周部の回りに配設された複数のクランプフィンガ１５２を介してサンプル１０１をサンプルホルダ１０４に対してクランプするために必要な下向きの力を提供する。クランプのためにウエイト１５０を利用することの長所は、クランプ力がウエハの直径から独立することにあり、バネ式クランプ構造、例えば、ウエハクランプタブ１０を使用した場合は通常そのようにはならない。
【００４１】
ウエイト１５０は、副チャンバアセンブリ１０６内を垂直に移動可能であり、それによって、クランプフィンガ１５２は、サンプル１０１に対して下向きの力を加えることができる。この実施例において、ウエイト１５０と副チャンバアセンブリ１０６との間の垂直スライド移動は、これらウエイト１５０と副チャンバアセンブリ１０６との間に分布され、副チャンバアセンブリ１０６に形成された溝１５８によって収納された、スライド１５４を介して行われる。ウエイト１５０の下向き移動は、保持リング１５５によって規制され、該リングは、昇降手段１１４による副チャンバアセンブリ１０６の昇降と連動してサンプルホルダ１０４に対するウエイトの昇降を可能にする。図１４に図示されているように、副チャンバアセンブリ１０３とウエイト１５０とが、サンプルホルダ１０４上に位置決めされたサンプル１０１に向かって下降される時、スライド１５４は、ウエイト１５０のクランプフィンガ１５２がサンプル１０１の上面と係合した後、副アセンブリブロック１０３が副チャンバシール１１１をチャンバブロック１０３の床との接触状態へと移動させることを可能にし、それによってサンプル１０１をサンプルホルダ１０４にクランプする。
【００４２】
以上、本発明をその好適実施例を参照して説明した。上記詳細説明を読み理解することで他者は容易な改造及び改変構造に想到するであろう。例えば、サンプル昇降手段１０５は、サンプルホルダ１０４に形成された通路１４６にスライド可能に受け入れられ、昇降手段１１４に接続された、図１３中において破線によって図示されている所謂、ウエハリフトピン１４４等の、他の適当な手段に置き換えることが可能である。昇降手段１１４の制御下で、これらウエハリフトピン１４４の、図１３中において双頭矢印１４８によって図示されている垂直移動を制御して、サンプルホルダ１０４に対するサンプル１０１のローディング又はアンローディング中にサンプルホルダ１０４から、又はサンプルホルダ１０４に向けて、サンプル１０１を昇降することができる。或いは、サンプル昇降手段１０５を、サンプルホルダ１０４の中心に形成された通路に受け入れられるとともに、サンプル１０１をその昇降中に、支持するのに十分な直径を有する単一の中央受台又はポスト（図示せず）、によって置き換えることができる。更に、半導体ウエハ又はサンプルをサンプルホルダ１０４に対してクランプするためのクランプタブ１０７とクランプフィンガ１５２のここでの記載は、本発明を限定するものと解釈されてはならない。なぜなら、クランプリングや電磁式クランプ手段、等のその他の適当なおよび／又は望ましい機械的クランプ手段も、追加的、又は、代替的に、半導体ウエハ又はサンプル１０１をサンプルホルダ１０４に対して保持するために使用可能であるからである。尚、本発明は、それらが貼付の請求項又はそれらの均等物の範囲に含まれる限りにおいてそのような改造及び代替構造の全ても含むものと解釈されるものと意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明によって、その内部に副チャンバアセンブリを備える、従来のＭＥＳＣ適合チャンバブロックと蓋との断面斜視図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図
【図３】図１に図示した副チャンバアセンブリを通るエッチングガスの流れのブロック図
【図４】半導体ウエハ又はサンプルのそのサンプルホルダ上への漸次的ローディングを表す図１に図示したチャンバブロックと副チャンバアセンブリの断面図
【図５】半導体ウエハ又はサンプルのそのサンプルホルダ上への漸次的ローディングを表す図１に図示したチャンバブロックと副チャンバアセンブリの断面図
【図６】半導体ウエハ又はサンプルのそのサンプルホルダ上への漸次的ローディングを表す図１に図示したチャンバブロックと副チャンバアセンブリの断面図
【図７】半導体ウエハ又はサンプルのそのサンプルホルダ上への漸次的ローディングを表す図１に図示したチャンバブロックと副チャンバアセンブリの断面図
【図８】半導体ウエハ又はサンプルのそのサンプルホルダ上への漸次的ローディングを表す図１に図示したチャンバブロックと副チャンバアセンブリの断面図
【図９】前記封止チャンバにエッチングガスを導入するために流体連通状態にある縦及び横通路を備える副チャンバアセンブリの断面斜視図
【図１０】開放位置にある副チャンバアセンブリとアダプタリングとを備える前記チャンバブロックの別実施例を示す断面図
【図１１】閉鎖位置にある副チャンバアセンブリとアダプタリングとを備える前記チャンバブロックの別実施例を示す断面図
【図１２】図８に図示したサンプルホルダに対して半導体ウエハ又はサンプルをクランプするのに利用されるクランプタブが、ウエイトとクランプフィンガによって置き換えられた副チャンバアセンブリの断面斜視図
【図１３】半導体ウエハ又はサンプルがサンプルホルダへとローディングのために位置決めされている状態を示す図１２の断面図
【図１４】半導体ウエハ又はサンプルが、前記閉鎖位置にある副チャンバアセンブリによって形成された封止チャンバ内において前記サンプルホルダ上に位置決めされた状態を示す図１２及び図１３の断面斜視図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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